Arcades MX

Tratando de revivir mi placa de las Tortugas Ninja, sin mucho éxito, he leído y probado muchas cosas bastantes interesantes en algunos foros, por eso decidí hacer un post tratando de recopilar algunos consejos básicos que quizá nos ayuden a diagnosticar y posiblemente reparar algunos problemas de nuestras placas Arcade.

Si hay algún tipo de información errónea les pido una disculpa, parte del contenido solo lo intente traducir para que no se pierda en la red, no soy experto en el tema solo soy un aficionado, pero si notan un error háganmelo saber para corregirlo.

Antes de empezar debo asumir que la mayoría de nosotros está ya familiarizado con algunos términos arcade, principios de electrónica básica y tiene al menos habilidades mínimas de por ejemplo como soldar/desoldar componentes.

Para comenzar y hacer nuestra tarea un poco más fácil, debemos tener estas HERRAMIENTAS BASICAS E INDISPENSABLES:

- CAUTÍN (PREFERIBLEMENTE ESTACIÓN PARA SOLDAR)
- SOLDADURA
- BOMBA DE SUCCIÓN
- LUPA
- XACTO O CUTTER
- DESARMADOR PUNTA PLANA Y PUNTA ESTRELLA
- MULTÍMETRO. (DE PREFERENCIA QUE TENGA SONIDO PARA EL TEST DE CONTINUIDAD)
- SCHEMATICS DE LA PLACA EN CUESTIÓN
- PUNTA LÓGICA (MUY IMPORTANTE)

Una vez teniendo la herramienta necesaria, lo que haremos en primer lugar es algo muy básico pero que muchas veces pasamos por alto: INSPECCIONAR COMPLETAMENTE nuestra placa de ambos lados; esto nos ayudará a darnos cuenta si nuestra placa presenta componentes completamente quemados, componentes dañados como condensadores y resistencias, y también componentes que falten. Aquí hay que recordar que es común que en muchas placas haya espacios sin usar así que no debemos pensar que en cada socket vacío hace falta un componente. Siempre o la mayoría de veces que así lo permitan hay que comparar lo que aparece en los SCHEMATICS y lo que vemos en nuestra placa.
También hay que saber que en los diseños que usan tecnología TTL suelen requerir de condensadores cerámicos (o de lenteja), así que es bastante común ver uno o dos de estos condensadores dañados o faltantes, regularmente no es estrictamente necesario reemplazarlos en esta fase de inspección. Sin embargo, cuando alguno de los condensadores cerámicos lucen daño físicamente, lo aconsejable es quitar el condensador entero, esto con la finalidad de evitar un posible corto que pudiera producirse dentro del condensador cerámico si alguna de sus placas de metal o alguno de sus pines estuvieran tocándose debido al daño, si se animan a quitarlo es muy importante marcar la zona para recordar que y de donde lo hemos quitado.

NOTA: En esta fase de inspección algo muy recomendable es marcar o etiquetar cualquier componente que veamos sospechoso, por si tenemos que dejar la reparación por mucho tiempo para que podamos retomarla justo donde nos quedamos cuando volvamos al proyecto.

TIP: Muchas veces cuando nos topamos con una placa que funciona mal y no hemos encontrado nada mediante la inspección visual, el siguiente paso es sacar, limpiar y volver a poner en su lugar TODOS y cada uno los integrados que van montados en socket, y entonces probar de nuevo la placa. Algunas veces la placa volverá a bootear como por arte de magia, otras quizá solo funcione un poco mejor o mínimo que dé alguna señal de vida.

No se pierde nada intentándolo, ya que lo que nos interesa en este punto es descartar todos los problemas de malas conexiones antes de meternos con la parte dura de la reparación, como detalles específicos de la placa, sistemas/circuitos de audio/video, etc. Pero si ya intentaron alguna de las soluciones fáciles de arriba y su placa sigue sin funcionar, temo decirles que esto se va a poner más complicado, así que tendrán que armarse de puños de paciencia porque intentar dar con el problema será una tarea intensa y titánica.

Así que vayan buscando la silla más cómoda y acomodense en un lugar bien iluminado con su placa y una lupa, lo que hay que hacer a continuación es buscar cualquier raspón o arañazo que pudiera ser lo suficientemente profundo como para que haya dañado una de las pista de cobre. Regularmente la mayoría de las PCB’s están cubiertas de una capa fina de pintura verde conocida como “máscara antisoldante”, que se encarga de proteger todas las pistas de cobre de la corrosión; es en estas placas donde es un poco más fácil localizar pistas dañadas ya que se verá el cobre o metal a través de la máscara. Es un trabajo muy cansado y tedioso pero procuren ser meticulosos, tomandose todo el tiempo necesario.

Si durante la inspección se topan con una pista que sospechan está dañada, el siguiente paso natural es usar el MULTÍMETRO para comprobar si hay continuidad en dicha pista, no es muy difícil encontrar los dos extremos de la pista sospechosa para comprobar si hay continuidad, cuando el daño se encuentra del lado de la soldadura debemos ser capaces de ver a que pin de componente está unida la pista, o en que vía termina; pero si el daño está en el lado de los componentes de la placa, localizar los extremos de la pista se puede complicar un poco ya que en ocasiones las pistas “desaparecen” bajo los integrados.

TIP: Si de alguna manera no pudieran ser capaces de localizar alguno de los extremos de la pista en cuestión, tendríamos que improvisar un “puente” para probar la continuidad. Con el XACTO o CUTTER rasparemos con mucho cuidado un poco del recubrimiento de la placa para encontrar la pista, repito: CON MUCHO CUIDADO porque las pistas son extremadamente finas y aplicar fuerza desmedida podría hacer que rompamos la pista (técnicamente no tendríamos que raspar mucho para poder encontrar el cobre de la pista). Una vez que hemos localizado los dos extremos de la pista que creemos está dañada, con nuestro MULTÍMETRO puesto en modo “CONTINUIDAD”, comprobaremos si realmente la pista tiene un problema. Si la continuidad es buena (un beep alto y claro en nuestro multímetro) no es necesario hacer nada más. Pero, si hay mala o nula continuidad, lo primero que haremos es cerciorarnos dos veces que estamos midiendo en la pista CORRECTA. Aquí es de gran utilidad que contemos con los SCHEMATICS de nuestra placa, pues estos podemos localizar la pista problemática y ver a que otros integrados o componentes debería estar unida. Entonces con el MULTIMETRO comprobremos un par de veces más en el lado de los componentes si la pista está realmente dañada.

Ahora que ya estamos seguros que hemos inspeccionado diligentemente nuestra la placa, que hemos encontrado y reparado las pistas rotas, que hemos retirado/limpiado y reinsertado los integrados que van en socket y hemos reemplazado los componentes que claramente estaban dañados, podemos proseguir a darle alimentación eléctrica a nuestra placa (Es importante en este punto estar familiarizados con el PINOUT del Estandar JAMMA. Antes darle energía a la placa muchos foros hacen hincapié en realizar dos pruebas de seguridad para estar más seguros y evitar problemas posteriores:

1) Asegurarnos que GND y +5V no están en corto
2) Comprobar mínimo un par de veces que GND es GND y que +5V es +5V. Esto se hace midiendo continuidad entre el GND del conector lateral y los pines de GND de varios integrados y lo mismo con el voltaje.

NOTA: GND en los componentes TTL usualmente está en la esquina inferior derecha del integrado si lo miramos con la nomenclatura del derecho o leyenda en la izquierda (Pin #7 en un integrado de 14 pines o Pin #8 en un integrado de 16 pines), y debemos repetir lo mismo pero con +5V que suele encontrarse en los pines #14 o #16.

Hecho lo anterior es recomendable solo conectar GND y +5V al principio, con la finalidad de asegurarnos que no haya ningún corto (lo óptimo aquí sería contar con una fuente de alimentación que tenga SWITCHING MODE, de esta manera la fuente se apagará automáticamente si hay un corto), y si la placa tiene un LED ver si este se ilumina como en la placa de Captain America and The Avengers. Si no hay corto dejamos la placa encendida durante un par de minutos, esto nos servirá para encontrar algún componente que se calienten en exceso, tan fácil como ir tocando con los dedos la superficie de los integrados.

Debemos asegurarnos que el nivel de voltaje sea correcto, y si está llegando a los integrados de la placa. Para saberlo tendremos que medir el voltaje de los integrados tan lejos de la entrada de alimentación como nos sea posible, la caída de tensión a través de la placa es normal. Podremos tener lecturas de 5V en la entrada de alimentación de la placa, pero que han caído hasta 4,5V en las zonas más alejadas haciendo que funcione de forma rara. Ante este problema podríamos subir unas décimas el voltaje (5,20V-5,30V). Los integrados TTL son muy caprichosos con el voltaje y comienzan a “comportarse” de manera extraña con una alimentación por debajo de 4,8V.

COMPONENTES E INTEGRADOS

Los fallos más comunes en lo referente a componentes e integrados es corrosión, polvo o un mal contacto, principalmente en aquellos componentes que no están bien encajados en sus sockets u otros chips que hayan sido removidos y posteriormente mal colocados en sus lugar o ya sea que por poco cuidado o accidentalmente haya quedado alguna de sus patillas doblada y por consiguiente mal conectada. Es muy importante inspeccionar uno a uno los componentes que estén montados en algún socket buscando pines y patitas dobladas. Si nos encontramos con que alguna patita esta doblada, procederemos a sacar el integrado, trataremos de enderezar con mucho cuidado la patita y lo limpiamos para posteriormente reinsertarla en su lugar.

NOTA: Cuando trabajemos con componentes puestos en socket como eproms y microprocesadores hay ser conscientes del peligro electrostático. Por lo que no es recomendable trabajar con placas arcade en lugares susceptibles a cargas electrostáticas, tales como alfombras y sillas de plástico. De la misma manera debemos cuidar que la ropa que llevemos puesta sea adecuada, cuando vayamos a reparar una placa no debemos usar, de preferencia, prendas hechas de fibras sintéticas.

Cuando saquemos un integrado de su socket, haciendo palanca con un destornillador, debemos tener mucho cuidado ya que podríamos empeorar las cosas ya sea rompiendo una patita del integrado o el socket mismo. Una cosa muy importante a tener en cuenta es que a veces los integrados están real y literalmente pegados al socket debido al oxido, alguna fuga o suciedad y quizá tendremos que recurrir a medidas drásticas como quitar el integrado a la brava. Aquí lo recomendable sería tener las herramientas adecuadas para ello, como flux y una estación de soldadura de aire caliente para poder separarlo adecuadamente, sin llevarnos pistas o algún otro componente en el camino.

Los problemas con integrados en mal estado pueden varían desde los fáciles de encontrar hasta los que son virtualmente imposibles de detectar. En este punto necesitemos obligatoriamente de una PUNTA LOGICA, ya que con ella deberemos ir recorriendo toda la placa en busca de “pines flotantes”, que no marquen ni alto ni bajo.

NOTA: Algunas veces un integrado puede tener “pines flotantes” de manera normal, ya que algunos integrados son chips duales, cuádruples u óctuples; por ejemplo, tienen 2, 4 u 8 de las mismas puertas lógicas dentro de ellos, y no es extraño encontrar un integrado cuádruple en el cual solo 3 de sus puertas se están usando. Las entradas de la 4ª puerta estarán flotando ya que no están conectadas. Para comprobarlo es necesario contar con las hojas de datos de cada integrado específico. Si las entradas están activas y la salida está “flotando” entonces habremos encontrado un integrado muerto. Yendo más lejos, si notamos que las entradas están activas y la salida debería de estar haciendo algo (basándonos en la tabla lógica de su hoja de datos) o no cambia nunca de estado bajo a alto, entonces tenemos un pin estático, esto será más difícil de notarlo a “simple vista” cuantas más entradas tenga una función lógica.

Por ejemplo: tenemos seis entradas que determinan lo que hace la salida, y todas ellas están activas y pulsando, sería muy difícil saber si la salida debería de cambiar de estado en algún momento, pero quizá el peor fallo que podemos encontrar es cuando un integrado está funcionando todavía pero los picos de sus señales están mal, cambia cuando debería pero no almacena datos de forma limpia o no lo hace a tiempo. Ya que si nos toparamos con este tipo de problemas para analizar estos integrados necesitaríamos equipo especial como comparadores lógicos, osciloscopio, entre otros.

Aqui les dejo un video que habla sobre el uso de la punta logica, lectura de Schematics y que es lo que deberian de estar haciendo los componentes, esta en ingles pero es facil de seguirle el dato, chequenlo:

NOTA: En el video habla de un libro de TTL's, si alguien quiere ahondar mas en el tema puede descargarlo de aquí

LS_TTL-DataBook.pdf

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- RAM: Es común que falle la memoria RAM, así que con la hoja de datos en mano debemos comprobar las líneas de direcciones y las líneas de datos. Si nos topamos con líneas flotantes entonces habremos dado con algún problema, en ese caso tendremos que seguir las líneas y encontrar a donde deberían de ir. Si hay algo muerto en algún sitio, eso, probablemente debe de ser la RAM.

La RAM también necesita ser controlada, por lo que necesitaremos comprobar que el pin “CHIP ENABLE” está realmente activando la RAM, y que las líneas WR y OE están haciendo su chamba. Si estas líneas están muertas el integrado se quedara ahí sin hacer nada más que dar fallos y estorbar.

- ROMs: Seguiremos el mismo procedimiento que con la RAM, necesitamos que las líneas de control funcionen, debemos comprobar los pines de salida en busca de signos de vida.

Algo muy importante que necesitamos verificar en las ROMS es su contenido, para hacer esto necesitaremos un LECTOR/GRABADOR DE EPROMS. Esto es importante porque quizá nuestra placa podría estar en perfecto estado de funcionamiento pero un simple error en una vieja ROM hará que el juego falle de inmediato. Verificando el contenido de las ROMS nos ahorraríamos muchas horas y mohinas tratando de buscar un problema de hardware que no existe si supiéramos desde el principio que el problema es por culpa de software defectuoso o corrupto.

Las PROMS son como las EPROMS, pero son integrados de una sola escritura. El contenido de estos integrados puede ser comparado con las ROMS de los sets colgados en MAME, hay diversas aplicaciones para hacer esto.

- CPU: técnicamente es imposible de comprobar si funciona en su totalidad debido a su complejidad. La mayoría de CPU’s están soldadas directamente en el PCB y en ese caso tendremos que asumir que funciona bien hasta que encontremos evidencias de lo contrario. Para saberlo buscaremos la hoja de datos y veremos que deberían de estar haciendo las líneas de direcciones y de datos, debemos recordar que un pin estático no significa necesariamente que el integrado este mal, las pistas de la placa tienen como mínimo 2 extremos, si el integrado del extremo opuesto está en corto el integrado de nuestro extremo no será capaz de usar esa pista, así que en ese caso podríamos haber encontrado un fallo. Si el CPU está montado en un socket esto facilita las cosas, así que procederemos a quitarlo (con cuidado) y lo intercambiaremos con otro de otra placa que sepamos que sí funciona.

- CUSTOM CHIPS: Para ahorrar dinero los fabricantes hacían sus propios chips que combinaban docenas de otros integrados en un único y monstruoso chip. Normalmente son de montaje en superficie, tienen alrededor de 50 patitas microscópicas y muy a menudo no hay absolutamente ninguna manera de comprobar si están funcionando correctamente, incluso si pudiéramos hacer un volcado de su contenido no hay información exacta al día de hoy de cómo deberían de comportarse. Cambiarlos muchas veces no es una opción viable ya que el único lugar en el que encontraremos un chip del mismo tipo es en otra placa del mismo juego o mismo modelo, y sin las herramientas adecuadas no hay manera de quitarlas o reemplazarlas. Si nos encontramos con un chip custom muerto entonces la placa está casi perdida (salvo para piezas y repuestos).
- AMPLIFICADORES DE AUDIO: Estos integrados a menudo están muertos en placas antiguas, suelen ser el único chip pegado a la placa o a un disipador. Una manera rápida y sucia de comprobar que funcionan es medir que les llega la línea de 12V y entonces apretar con el dedo firmemente en el cuerpo del integrado (si está pegado o soldado a la placa), deberíamos ser capaces de escuchar un molesto zumbido, si lo escuchamos quiere decir que el amplificador funciona, especialmente si podemos “manipular” el volumen del zumbido con el potenciómetro de audio. Debemos tener en cuenta que el amplificador depende de los circuitos alrededor suyo, probablemente un clúster o equipo de condensadores. Si cualquiera de estos presentará un dañado puede que no veamos resultados positivos, incluso aunque el amplificador este bien.
- COMPONENTES PASIVOS: Resistencias, diodos, condensadores; muchas veces se puede ver el daño a simple vista, pero algunas veces nos encontraremos con ciertas “peculiaridades”. Muchas veces nos encontraremos con un disco naranja con forma de lenteja cerca de muchos de los integrados, son CONDENSADORES CERÁMICOS usados comúnmente para suavizar y estabilizar algún pico de tensión, y es muy común que estén dañados, rotos o cortados para cambiar su capacidad. Los CONDENSADORES ELECTROLÍTICOS son los que parecen pequeñas latas o tubos verticales; estos suelen usarse como condensadores de filtrado, algunas veces encontraremos 1 o 2 de gran tamaño cerca del conector JAMMA; aun si encontramos uno de estos condensadores dañado, lo más probable es que la placa todavía funcione, simplemente dará más problemas, ya que si estos condensadores están dañados nuestra placa placa será más susceptible a picos de voltaje. Un área donde los condensadores electrolíticos son críticos es en el correcto funcionamiento del Amplificador de Sonido, si los condensadores que están cerca están dañados o en mal estado puede que el amplificador no funcione, o que el sonido sea muy bajo o hubiera interferencias. El problema con este tipo de condensadores es que son condensadores hidratados, el electrolito interior es una pasta húmeda que podría secarse, irónicamente cuando se secan su capacidad no cambia así que utilizar un multímetro que mida capacidad es inútil aquí, es la resistencia del condensador lo que aumenta (Equivalent Series Resistance (ESR)), este caso lo mejor es contar con un medidor ESR para verificar si el condensador funciona, aunque en muchos otros casos es recomendable cambiar los Condensadores a la brava.

Espero la informacón les sea útil, prometo actualizar pronto el post con imagenes (todas las utilizadas aqui fueron subidas en posts de ARTEMIO, espero no hya problema) y con algun otro dato que vaya encontrando

Saludos

cezko escribió: Espero la informacón les sea útil

Este post está excelente como referencia bro, muchas gracias por compartirlo. Suerte con tu placa de tortugas ninja

Sí, por eso lo dejamos "stricky" en el foro, seguramente ayudará a muchos.

Muchas gracias Artemio.
El libro de anoche estuvo magnífico y me sirvió de mucho apoyo y respuestas, espero poder conseguir lo necesario para entrar a este fabuloso mundo de las placas arcade.
Saludos.